Education in Chemistry (eic) 杂志是英国皇家化学会的化学教育资源库,致力于为化学教师分享有用的教育教学新闻、文章以及资源。
本文作者 Helen 老师分享了四条自己在课上实践过的经验,通过加强自我解释,帮助学生避免盲目地按部就班解题,理解每个步骤的意义及其重要性。
在14–16岁和16–18岁阶段讲授定量化学时,我发现学生们在刚接触一种新类型的问题时,往往能够按照我引导的步骤正确解决问题。然而,当面对各种混合起来的不同问题时,情况就没那么好了。这表明学生虽然能够遵循流程解题,但并没有深入理解每个步骤的重要性。
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01
现场完成一个算例(如图1所示) 讲解完成问题所采取的步骤,然后要求学生解释这些步骤。 给予学生时间研究算例,并提出任何他们可能有的疑问。
图1:计算水中氧气的百分比质量。完成算例,讲解每个步骤并要求学生解释
完成第二个算例,这次不要插话和提示 给学生时间思考每个步骤,并让他们自己进行解释。 重新检查学生是否理解。在提问时,深入探讨问题的细节,例如:“16从哪里来的?”“为什么要乘以2?”(如图2所示)。
图2:计算二氧化碳中氧气的百分比质量。用另一个问题重复类似计算,但保持安静。给予学生时间思考每个步骤的原因
最后,给全班一个问题,给学生时间思考如何解决,学生可以将答案写在小白板上。
带领全班完成问题,随机挑选学生说出并解释下一步。多项研究表明,这种预期自我解释比图1中的回顾性解释更能有效促进学生理解。
02
无目标问题(goal-free problems)帮助学生管理认知负荷,鼓励他们尽可能多地解决问题,而不是限定一个特定目标。在学生掌握平衡方程式及简单的摩尔、质量和分子质量问题后,可以用此方法引入反应质量计算。
给学生计算的方程式和表格,让他们填空。例如给出一种反应物的质量,要求学生尽可能多地完成表格中的内容。
完成表格后,让学生解释答案是怎么算出来的 例如,对于“100克氧气与乙醇反应可以生成多少二氧化碳?”可以问学生:“你需要哪些步骤?为什么每个步骤都很重要?”
最终给学生一个有明确目标的问题。
03
给学生一个基本完成的算例,要求他们在算例上写批注。指出每个步骤计算的结果;并解释每个步骤在解题上发挥的作用。
04
给学生一个完整的算例,并让他们判断答案是否正确
如果答案正确:解释每个步骤的逻辑;
如果答案错误:指出错误并解释原因。
探索总结
上述方法的核心目标是通过自我解释,帮助学生避免盲目按部就班解题,而是引导他们理解每个步骤的意义及原因。在课堂中我发现这种方法的主要优势体现在这两点上:
学生能够更自信地处理陌生问题;
学生能够更准确地发现错误并进行自我纠正。
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